[发明专利]一种同相牵引变电所的综合补偿装置及其方法

权利要求书

1.一种同相牵引变电所的综合补偿装置，包括电气化铁路同相供电牵引变电所CSS内的牵引-补偿变压器TCT，牵引-补偿变压器TCT的原边共有两组绕组，记为第一原边绕组AB和第二原边绕组BC，且分别引出A、B、C三端子与三相高压母线HB相连，牵引-补偿变压器TCT的次边共有两组绕组，记为第一次边绕组ab和第二次边绕组b′c，其特征在于：牵引-补偿变压器TCT的第一原边绕组AB的匝数n与第二原边绕组BC的匝数m之间的关系为：n＝m且第二次边绕组b′c的匝数为n′；牵引-补偿变压器TCT的第一次边绕组ab为牵引端口，第一次边绕组ab中设有两个抽头，分别为抽头d端子和抽头b1端子，以第一次边绕组ab的a端子为基准，在绕组匝数的2n′以及3n′处分别引出抽头d端子和抽头b1端子，称为第一引出方式；或者以第一次边绕组ab的a端子为基准，在绕组匝数的处以及处分别引出抽头d端子和抽头b1端子，称为第二引出方式；无论以第一引出方式或者第二引出方式引出的抽头d端子，得选其一与第二次边绕组b′c的b′端子相连接；其中n、m以及n′的取值均为大于1的正整数；所述第一次边绕组ab和第二次边绕组b′c分别构成第一补偿端口的a端子和c端子，第二补偿端口的c端子和b1端子以及第三补偿端口的a端子和d端子；综合补偿设备CCE中第一大功率开关器件SVG1的输入端、输出端分别与第一补偿端口的a端子和c端子相连，第二大功率开关器件SVG2的输入端、输出端分别与第二补偿端口的c端子和b1端子相连，第三大功率开关器件SVG3的输入端、输出端分别与第三补偿端口的a端子和d端子相连；电压互感器VT、电流互感器CT和控制器CD构成综合补偿测控系统MCS，其中，电压互感器VT的原边并接于第一次边绕组ab之间，电流互感器CT的原边串接于第一次边绕组ab的a端子与牵引母线OCS之间，控制器CD的信号输入端分别与电压互感器VT、电流互感器CT的测量信号输出端相连，控制器CD的信号输出端与综合补偿设备CCE的控制端相连。

2.根据权利要求1所述的一种同相牵引变电所的综合补偿装置，其特征在于：若牵引网供电方式为直接供电方式或为带回流线的直接供电方式，则所述牵引-补偿变压器TCT的第一次边绕组ab的a端子接至牵引母线OCS，b端子与钢轨R和大地相连接；若牵引网供电方式为AT供电方式，则所述牵引-补偿变压器TCT的第一次边绕组ab的a端子接至牵引母线OCS，b端子与负馈线F相连接。

3.一种同相牵引变电所的综合补偿方法，包括权利要求1所述的一种同相牵引变电所的综合补偿装置，其具体步骤为：

步骤一、以三相高压母线HB负序允许量S_ε和功率因数值μ为补偿目标；

步骤二、通过综合补偿测控系统MCS的控制器CD对电压互感器VT和电流互感器CT测量得到的电压和电流值进行计算，得出牵引负荷功率S_L和功率因数的值，并以此判断牵引负荷负序功率与负序允许量S_ε的关系，以及功率因数与目标功率因数值μ的关系，判断方式如下：

(1)当时，若则投入综合补偿设备CCE对负序和无功进行综合补偿；若则综合补偿设备CCE仅对负序进行补偿；

(2)当时，若则投入综合补偿设备CCE仅对无功进行补偿；若则综合补偿设备CCE处于待机状态。